本实用新型专利技术公开了一种磷回收利用装置，包括污泥水解装置、脱水处理装置、络合反应装置、吹脱装置和沉淀结晶装置，污泥水解装置通过第一污泥泵与脱水处理装置连接，脱水处理装置与络合反应装置连接，络合反应装置与通过第二污泥泵与沉淀结晶装置连接，络合反应装置与镁添加装置连接。本实用新型专利技术磷回收利用装置能够从浓缩污泥中高效率回收磷同时去除重金属，获得可产生实际经济效益的富含磷的鸟粪石产品。可产生实际经济效益的富含磷的鸟粪石产品。可产生实际经济效益的富含磷的鸟粪石产品。
【技术实现步骤摘要】
一种磷回收利用装置
[0001]本技术涉及一种磷回收利用装置，属于磷回收处理领域。
技术介绍
[0002]磷是动植物生长不可缺少的营养元素，在自然界近乎是一种单向循环。在许多工业领域内，磷也是不可替代的原料。世界上只有少数几个国家拥有可经济开采，同时含有较少污染物质的磷矿，磷在今后几十年内将变成稀有物质。据估计，全世界磷矿储量只能维持100年左右。同时，磷又是水体富营养化的重要因素，对水环境安全和饮用水安全产生威胁。
[0003]我国市政污水厂多已采用污水深度处理工艺，经过深度处理后有90％的磷都将进入到污泥中。中国污水处理能力已达1.78亿立方米/日，年产生含水率80％的污泥5000多万吨。因此，从污泥中进行磷回收是缓解水体污染和磷资源短缺的重要方式。目前，磷回收的主要工艺是鸟粪石(MAP化学式：MgNH4PO4·
6H2O)结晶沉淀工艺，回收的鸟粪石是很好的缓释肥料，可以应用于农业生产。但是，市政污泥在污水处理过程中积聚了许多重金属等有害物质，这些重金属易与有机质形成螯合体，夹杂在磷回收产品中，难以分离，并在食物链中传递，最终危害人类健康。鉴于此，研究在从污泥中高效率回收磷的同时去除重金属的设备，对于磷回收具有重要的应用价值。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于，提供一种磷回收利用装置，其能够从污泥中高效率回收磷，同时去除污泥中的重金属。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用如下的技术方案：一种磷回收利用装置，包括污泥水解装置、脱水处理装置、络合反应装置、吹脱装置和沉淀结晶装置，污泥水解装置通过第一污泥泵与脱水处理装置连接，脱水处理装置与络合反应装置连接，络合反应装置与通过第二污泥泵与沉淀结晶装置连接，络合反应装置与镁添加装置连接。
[0006]前述的这种磷回收利用装置中，所述污泥水解装置包括第一反应器、设置于第一反应器中的第一搅拌器及设置于第一反应器内的酸碱度检测器，酸碱度检测器的检测电极端位于第一搅拌器的搅拌桨叶的上方，第一反应器的排料口与第一污泥泵连接。将酸碱度检测器的检测电极端设置咋第一搅拌器的搅拌桨叶的上方，以保证充分搅拌后测量数据的准确性。
[0007]前述的这种磷回收利用装置中，所述脱水处理装置包括脱水机，所述脱水机与第一污泥泵连接。
[0008]前述的这种磷回收利用装置中，所述络合反应装置包括第二反应器、设置于第二反应器内的第二搅拌器及设置于第二反应器内的pH检测仪，所述pH检测仪的检测电极端位于第二搅拌器的搅拌桨叶的上方，第二反应器的进料口与所述脱水机的出料口连接。
[0009]前述的这种磷回收利用装置中，所述吹脱装置包括压缩空压机和设置于第二反应器底部的曝气头，所述曝气头与空压机连接。
[0010]前述的这种磷回收利用装置中，所述沉淀结晶装置包括沉淀池和脱水箱，所述沉淀池与第二污泥泵连接，所述脱水箱与沉淀池连接，所述沉淀池上设置有上清液排出口。
[0011]前述的这种磷回收利用装置中，所述脱水机与第一污泥泵之间的管道上设置有聚合物添加装置。
[0012]前述的这种磷回收利用装置中，所述第一搅拌器上设置有除泡沫装置。
[0013]前述的这种磷回收利用装置中，还包括第一加酸装置，所述第一加酸装置与第一反应器连接；还包括污泥输送管，污泥输送管与第一反应器底部的污泥入口连接；还包括第二加酸装置，第二加酸装置与第二反应器连接。
[0014]利于上述磷回收装置回收利用磷的方法，包括如下步骤：步骤SO1:水解酸化污泥；
[0015]将市政污水厂经过浓缩的污泥作为原料污泥加入第一反应器中，同时加入硫酸并打开第一搅拌器使原料污泥与硫酸充分混合，并在酸碱度检测器所测得的pH值达到4时停止加入原料污泥与硫酸；其中硫酸的浓度为98％；
[0016]步骤S02：脱水处理水解酸化后的污泥；
[0017]当酸碱度检测器所测得的pH值达到4的时候，开启第一污泥泵，同时在第一污泥泵与脱泥机之间的管道中加入聚合物，使经过水解酸化后的污泥与聚合物充分混合，然后在脱水机中对加入聚合物的污泥进行脱水处理，得到污泥滤液和固态污泥饼；经过脱水后的污泥滤液将作为回收料继续处理；
[0018]步骤S03：络合处理污泥滤液；
[0019]将作为回收料的污泥滤液引入第二反应器中，加入浓度为50％的柠檬酸，并通过第二搅拌器不断搅拌，加入柠檬酸后的反应时间为15～30分钟，以形成络合物；所加入浓度为50％的柠檬酸的量与污泥滤液中所含有金属离子之和的化学计量比为1:1；污泥滤液中所含有的金属离子为铁离子、铝离子、钙离子和镁离子；
[0020]步骤S04：向经络合处理后的污泥滤液中加入固态氧化镁
[0021]经过络合处理后，在第二反应器中加入固态氧化镁粉末；镁与磷化学计量比为1.5:1；加入固态氧化镁粉末后的溶解时间为30分钟～60分钟，得到络合混合液；
[0022]步骤S05：吹脱处理络合混合液
[0023]在第二反应器的底部加入压缩空气，将二氧化碳从络合混合液中吹脱出来，使络合混合液的pH值至8，在碱性环境中，发生反应：Mg
2+
+NH
4+
+HPO
42-+6H2O＝MgNH4PO4·
6H2O+H
+
，反应结晶生成小晶体鸟粪石；
[0024]步骤S06：获取回收产物；
[0025]在通过pH检测仪确定络合混合液的pH值为8并达到稳定后，通过第二污泥泵将络合混合液引入沉淀池，在沉淀池中络合混合液将继续反应结晶，结晶时间1～2小时，络合混合液中的小晶体鸟粪石继续形成大晶体鸟粪石，然后获得沉淀物，将沉淀物从沉淀池底部引出到脱水箱，使脱水箱静置于空气中，干化处理脱水箱中的沉淀物，干化处理完成后获取灰色粉末状的鸟粪石产品。本技术装置中通过沉淀池所获得的上清液重新回到市政污水厂供以利用。
[0026]与现有技术相比，本技术通过污泥水解装置对浓缩污泥进行水解处理，利用脱水处理装置对水解酸化后的污泥进行脱水处理，通过络合反应装置使所得污泥滤液中磷酸盐离子与其所含金属离子发生络合反应，利用吹脱装置获得酸性络合混合液，通过沉淀
结晶装置最终获取回收产物鸟粪石产品；通过本技术磷回收利用装置能够从浓缩污泥中高效率回收磷同时去除重金属，利用本技术装置的磷回收率大于50％(相对市政污水厂浓缩污泥中的总磷含量)；利用本技术磷回收利用装置最终获取富含磷的鸟粪石产品，本技术不仅能够有效去除浓缩污泥中的重金属，更能够获得可产生实际经济效益的鸟粪石产品。
附图说明
[0027]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实
[0028]施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限制。在附图中：
[0029]图1是本技术的一种实施例的结构示意图。
[0030]附图标记：1-污泥水解装置，101-第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磷回收利用装置，其特征在于，包括污泥水解装置(1)、脱水处理装置(2)、络合反应装置(3)、吹脱装置(5)和沉淀结晶装置(6)，所述污泥水解装置(1)通过第一污泥泵(7)与脱水处理装置(2)连接，所述脱水处理装置(2)与络合反应装置(3)连接，所述络合反应装置(3)与通过第二污泥泵(8)与沉淀结晶装置(6)连接，所述络合反应装置(3)与镁添加装置(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种磷回收利用装置，其特征在于，所述污泥水解装置(1)包括第一反应器(101)、设置于第一反应器(101)中的第一搅拌器(102)及设置于第一反应器(101)内的酸碱度检测器(103)，酸碱度检测器(103)的检测电极端位于第一搅拌器(102)的搅拌桨叶的上方，第一反应器(101)的排料口与第一污泥泵(7)连接。3.根据权利要求2所述的一种磷回收利用装置，其特征在于，所述脱水处理装置(2)包括脱水机(201)，所述脱水机(201)与第一污泥泵(7)连接。4.根据权利要求3所述的一种磷回收利用装置，其特征在于，所述络合反应装置(3)包括第二反应器(301)、设置于第二反应器(301)内的第二搅拌器(302)及设置于第二反应器(301)内的pH检测仪(303)，所述pH检...
【专利技术属性】
技术研发人员：王正平，邵君礼，许信荣，郑一江，
申请(专利权)人：华电水务科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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